CN109571503A - 一种智能交互娱乐机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能交互娱乐机器人，包括控制箱，控制箱的上方外壁上设置有头盒，且头盒的前侧镶嵌有摄像机，头盒的左、右两侧外壁上安装有语音接收器，且语音接收器的外侧壁上安装有信号天线，控制箱的左右两侧外壁上设置有旋转块，且控制箱通过外壁上的旋转块与机械臂连接，机械臂的末端上安装有手抓。本发明通过设置中央处理芯片、摄像机，中央处理芯片采用Arduino系列核心芯片，兼容主芯片Xilinx‑XC6SLX9，实现对各模块的数据传递与控制，设置具有三方位云台和补光灯的高清摄像机，能够使摄像头实现左右、上下、前后方向一定角度的旋转，以及昏暗条件下拍摄进行必要的补光，保证摄像头的灵活性和画面的清晰度。

Description

一种智能交互娱乐机器人

技术领域

本发明涉及智能科技技术领域，具体为一种智能交互娱乐机器人。

背景技术

随着机器人技术的快速发展以及智能机器人的家庭普及，机器人真实地给我们生活带来了极大的便利性与娱乐性，其中具有人机交互功能的机器人受到大众的喜爱，但大部分此类机器人应用范围较窄，功能集成度低，仅仅通过设定简单的“你问我答”模版的语音交流实现人机交互，智能化程度较低，不能很好的满足用户对机器人智能性和多样性的需求 。

对于娱乐机器人，良好的人机交互体验以及多功能联动是机器人娱乐性的关键所在， 也是用户对机器人最为迫切的需求。为了增强用户使用体验，在机器人实现其必要功能时，融入机器人的情感设计和六自由度机械臂设计，丰富了交互内容，使机器人更加人性化和机动化，不会让主人在使用过程中产生无聊感与乏味感。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种智能交互娱乐机器人，解决了传统的交互娱乐机器人其智能性与机动化不足、人机交互体验差、功能集成度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能交互娱乐机器人，包括控制箱，控制箱的上方外壁上设置有头盒，且头盒的前侧镶嵌有摄像机，头盒的左、右两侧外壁上安装有语音接收器，且语音接收器的外侧壁上安装有信号天线，控制箱的左右两侧外壁上设置有旋转块，且控制箱通过外壁上的旋转块与机械臂连接，机械臂的末端上安装有手抓，控制箱的左、右两侧底部外壁上镶嵌有太阳能电池板，控制箱的底部外壁上设置有旋转座，且控制箱通过旋转座与支脚连接，支脚的底部末端上安装有金属铝带，控制箱的前侧外壁上镶嵌有显示器，且显示器的下方安装有控制按键，控制按键的下方、控制箱的外壁上设置有USB接口，且USB接口的旁侧设置有信息端口，控制箱的内部底侧上设置有固定板，且固定板内放置有蓄电池，蓄电池的上方、控制箱的内部设置有控制器，控制器的上方安装有WIFI接收器，控制器上设置有中央处理芯片，且中央处理芯片的右侧设置有电源驱动板，中央处理芯片的左侧设置有加速倾角传感器，且加速倾角传感器的下方、控制器上安装有语音图像处理板。

优选的，摄像机共设置有两台，且摄像机之间关于头盒的竖向中轴线左右对称设置，摄像机的拍摄口下方安装有照明灯。

优选的，摄像机通过导线与语音图像处理板电性连接，语音接收器通过导线语音图像处理板电性连接。

优选的，电源驱动板通过点焊方式与控制器电性连接，中央处理芯片采用卡锁扣方式与控制器电性连接。

优选的，加速倾角传感器通过导线与控制器电性来接，语音图像处理板通过导线与控制器电性连接。

优选的，太阳能电池板共设置有两块，太阳能电池板关于控制箱的竖向中轴线左右对称设置。

本发明提供了一种智能交互娱乐机器人，具备以下有益效果：

（1）本发明通过设置中央处理芯片、摄像机，中央处理芯片采用Arduino系列核心芯片，兼容主芯片Xilinx-XC6SLX9，实现对各模块的数据传递与控制，设置具有三方位云台和补光灯的高清摄像机，能够使摄像头实现左右、上下、前后方向一定角度的旋转，以及昏暗条件下拍摄进行必要的补光，保证摄像头的灵活性和画面的清晰度。

（2）本发明通过设置太阳能电池板、蓄电池、语音图像处理板，通过设置太阳能电池，可实现光照条件下机器人的自行充电，减少人工劳力，同时将转化的电能通过导线输送到蓄电池中保存留以备用，通过导入面部表情和人脸特征元素数据库，机器人能通过摄像机识别人脸面部表情，提高人机交互的体验感。

（3）本发明通过设置加速倾角传感器、金属铝带，金属铝带便于机器人日常行走和移动，同时通过设置加速倾角传感器，机器人可在运行过程时保持稳定，整个设计提高了机器人的机动化、智能性和功能集成度，增强了人机互动的体验感。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的控制箱剖视图；

图3为本发明的信息交互图。

图中：1、控制箱；2、头盒；3、摄像机；4、语音接收器；5、信号天线；6、旋转块；7、机械臂；8、手抓；9、太阳能电池板；10、旋转块；11、支脚；12、金属铝带；13、显示器；14、控制按键；15、USB接口；16、信息端口；17、固定板；18、蓄电池；19、控制器；20、WIFI接收器；21、中央处理芯片；22、电源驱动板；23、加速倾角传感器；24、语音图像处理板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-3所示，本发明提供一种技术方案：一种智能交互娱乐机器人，包括控制箱1，控制箱1的上方外壁上设置有头盒2，且头盒2的前侧镶嵌有摄像机3，摄像机3共设置有两台，且摄像机3之间关于头盒2的竖向中轴线左右对称设置，摄像机3的拍摄口下方安装有照明灯，头盒2的左、右两侧外壁上安装有语音接收器4，且语音接收器4的外侧壁上安装有信号天线5，摄像机3通过导线与语音图像处理板24电性连接，语音接收器4通过导线语音图像处理板24电性连接，控制箱1的左右两侧外壁上设置有旋转块6，且控制箱1通过外壁上的旋转块6与机械臂7连接，机械臂7的末端上安装有手抓8，控制箱1的左、右两侧底部外壁上镶嵌有太阳能电池板9，太阳能电池板9共设置有两块，太阳能电池板9关于控制箱1的竖向中轴线左右对称设置，通过设置太阳能电池板9，可实现光照条件下机器人的自行充电，减少人工劳力，同时将转化的电能通过导线输送到蓄电池18中保存留以备用，通过导入面部表情和人脸特征元素数据库，机器人能通过摄像机3识别人脸面部表情，提高人机交互的体验感，控制箱1的底部外壁上设置有旋转座10，且控制箱1通过旋转座10与支脚11连接，支脚11的底部末端上安装有金属铝带12，控制箱1的前侧外壁上镶嵌有显示器13，且显示器13的下方安装有控制按键14，金属铝带12便于机器人日常行走和移动，同时通过设置加速倾角传感器23，机器人可在运行过程时保持稳定，整个设计提高了机器人的机动化、智能性和功能集成度，增强了人机互动的体验感，控制按键14的下方、控制箱1的外壁上设置有USB接口15，且USB接口15的旁侧设置有信息端口16，控制箱1的内部底侧上设置有固定板17，且固定板17内放置有蓄电池18，蓄电池18的上方、控制箱1的内部设置有控制器19，电源驱动板22通过点焊方式与控制器19电性连接，中央处理芯片21采用卡锁扣方式与控制器19电性连接，控制器19的上方安装有WIFI接收器20，控制器19上设置有中央处理芯片21，且中央处理芯片21的右侧设置有电源驱动板22，中央处理芯片21采用Arduino系列核心芯片，实现对各模块的数据传递与控制，设置具有三方位云台和补光灯的高清摄像机3，能够使摄像头实现左右、上下、前后方向一定角度的旋转，以及昏暗条件下拍摄进行必要的补光，保证摄像头的灵活性和画面的清晰度，加速倾角传感器23通过导线与控制器19电性来接，语音图像处理板24通过导线与控制器19电性连接，中央处理芯片21的左侧设置有加速倾角传感器23，且加速倾角传感器23的下方、控制器19上安装有语音图像处理板24。

使用时，中央处理芯片21采用Arduino系列核心芯片，实现对各模块的数据传递与控制，设置具有三方位云台和补光灯的高清摄像机3，能够使摄像头实现左右、上下、前后方向一定角度的旋转，以及昏暗条件下拍摄进行必要的补光，保证摄像头的灵活性和画面的清晰度，通过设置太阳能电池板9，可实现光照条件下机器人的自行充电，减少人工劳力，同时将转化的电能通过导线输送到蓄电池18中保存留以备用，通过导入面部表情和人脸特征元素数据库，机器人能通过摄像机3识别人脸面部表情，提高人机交互的体验感，金属铝带12便于机器人日常行走和移动，同时通过设置加速倾角传感器23，机器人可在运行过程时保持稳定，整个设计提高了机器人的机动化、智能性和功能集成度，增强了人机互动的体验感。

综上可得，本发明通过设置中央处理芯片21、摄像机3，中央处理芯片21采用Arduino系列核心芯片，实现对各模块的数据传递与控制，设置具有三方位云台和补光灯的高清摄像机3，能够使摄像头实现左右、上下、前后方向一定角度的旋转，以及昏暗条件下拍摄进行必要的补光，保证摄像头的灵活性和画面的清晰度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种智能交互娱乐机器人，包括控制箱（1），其特征在于：控制箱（1）的上方外壁上设置有头盒（2），且头盒（2）的前侧镶嵌有摄像机（3），头盒（2）的左、右两侧外壁上安装有语音接收器（4），且语音接收器（4）的外侧壁上安装有信号天线（5），控制箱（1）的左右两侧外壁上设置有旋转块（6），且控制箱（1）通过外壁上的旋转块（6）与机械臂（7）连接，机械臂（7）的末端上安装有手抓（8），控制箱（1）的左、右两侧底部外壁上镶嵌有太阳能电池板（9），控制箱（1）的底部外壁上设置有旋转座（10），且控制箱（1）通过旋转座（10）与支脚（11）连接，支脚（11）的底部末端上安装有金属铝带（12），控制箱（1）的前侧外壁上镶嵌有显示器（13），且显示器（13）的下方安装有控制按键（14），控制按键（14）的下方、控制箱（1）的外壁上设置有USB接口（15），且USB接口（15）的旁侧设置有信息端口（16），控制箱（1）的内部底侧上设置有固定板（17），且固定板（17）内放置有蓄电池（18），蓄电池（18）的上方、控制箱（1）的内部设置有控制器（19），控制器（19）的上方安装有WIFI接收器（20），控制器（19）上设置有中央处理芯片（21），且中央处理芯片（21）的右侧设置有电源驱动板（22），中央处理芯片（21）的左侧设置有加速倾角传感器（23），且加速倾角传感器（23）的下方、控制器（19）上安装有语音图像处理板（24）。

2.根据权利要求1所述的一种智能交互娱乐机器人，其特征在于：摄像机（3）共设置有两台，且摄像机（3）之间关于头盒（2）的竖向中轴线左右对称设置，摄像机（3）的拍摄口下方安装有照明灯。

3.根据权利要求1所述的一种智能交互娱乐机器人，其特征在于：摄像机（3）通过导线与语音图像处理板（24）电性连接，语音接收器（4）通过导线语音图像处理板（24）电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种智能交互娱乐机器人，其特征在于：电源驱动板（22）通过点焊方式与控制器（19）电性连接，中央处理芯片（21）采用卡锁扣方式与控制器（19）电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种智能交互娱乐机器人，其特征在于：加速倾角传感器（23）通过导线与控制器（19）电性来接，语音图像处理板（24）通过导线与控制器（19）电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种智能交互娱乐机器人，其特征在于：太阳能电池板（9）共设置有两块，太阳能电池板（9）关于控制箱（1）的竖向中轴线左右对称设置。